DE658395C

DE658395C - Gas generating furnace with adjustable heating

Info

Publication number: DE658395C
Application number: DES119927D
Authority: DE
Original assignee: SILAMIT INDUGAS GASWERKSOFENBA
Current assignee: SILAMIT INDUGAS GASWERKSOFENBA
Priority date: 1935-10-01
Filing date: 1935-10-01
Publication date: 1938-03-31

Description

Gaserzeugungsofen mit regelbarer Beheizung Auf kleineren Gaswerken mit jahreszeitlich stark schwankender Gasabgabe wird an die Gaserzeugungsöfen die Anforderung gestellt, daß sie sich den' Belastungsschwankungen leicht anpassen können, ohne daß sich die Kosten für die Beheizung bei geringer Belastung stark erhöhen. Die größeren Werke mit mehreren in Betrieb befindlichen Öfen können die Anpassung an die Gasabgabe dadurch vornehmen, daß sie zu Zeiten starker Gasabgabe eine oder mehrere Ofeneinheiten zusätzlich in Betrieb nehmen. Auf kleineren Werken würden hierbei die einzelnen Ofeneinheiten unwirtschaftlich klein werden, so daß der .einzige in Betrieb befindliche Ofen nach Möglichkeit die Belastungsschwankungen in sich aufnehmen und ausgleichen muß.Gas generating furnace with adjustable heating on smaller gas works with the gas output fluctuating strongly with the seasons, the Requirement made that they can easily adapt to the load fluctuations, without the cost of heating increasing significantly at low loads. The larger plants with multiple ovens in operation can do the customization to make the gas delivery by having one or at times of strong gas delivery commission several furnace units in addition. On smaller works would here the individual furnace units are uneconomically small, so that the .einzige furnace in operation, if possible, the load fluctuations in itself must absorb and balance.

Die normalen Ausführungen von Gaserzeugungsöfen für kleinere Werke - Horizontal-und Schrägretorten- und Kleinkammeröfen -kommen dieser Forderung nur sehr unvollkommen nach. Bei :einem sechser Retortenofen beispielsweise mit zwei Reihen von drei senkrecht übereinanderliegenden Retorten (Abb. i) werden sämtliche Entgasungsräume auf der einen Seite durch die Flammen, auf der anderen Seite durch die Abhitze der Flammen beheizt. Damit die Abhitzeseite noch oberhalb der untersten Grenze der Entgasungstemperatur bleibt, muß die Brennerseit.e stärker beheizt werden, als für die Belastung des Ofens. notwendig wäre. Ähnlich liegen die Verhältnisse beispielsweise bei einem achter Retortenofen nach Abb. 2; auch hier müssen die beiden mittleren Retorten und die Innenseite der sechs äußeren I'.etorten auf einer unnötig hohen Temperaturstufe gehalten werden.The normal versions of gas generating furnaces for smaller plants - Horizontal and inclined cakes and small chamber ovens only meet this requirement very imperfect after. For: a six retort furnace, for example with two Rows of three vertically stacked retorts (Fig. I) are all Degassing rooms through the flames on one side and through on the other the heat from the flames is heated. So that the waste heat side is still above the lowest The limit of the degassing temperature remains, the burner side must be heated more intensely, than for the load on the furnace. would be necessary. The situation is similar for example in an eighth retort furnace according to Fig. 2; here, too, both of them have to middle retorts and the inside of the six outer pies on one unnecessary high temperature level.

Dieser Nachteil tritt noch viel stärker in die Erscheinung, wenn in den Entgasungsräumen gleichzeitig Wassergas hergestellt wird, beispielsweise unter Zurücklassen eines Koksstopfens. Da die Wassergasbildung unterhalb i ooo° sehr schnell abnimmt, müssen die Entgasungsräume auch bei sehr schwacher Belastung .auf einer Temperaturstufe gehalten werden, deren Höhe für die .eigentliche Entgasung nicht erforderlich wäre, wenn eine lange Entgasungszeit zur Verfügung steht.This disadvantage is even more pronounced when in the degassing chambers at the same time water gas is produced, for example under Leaving a plug of coke. Since the formation of water gas below 100 ° is very rapid decreases, the degassing chambers must be on a Temperature level are maintained, the level of which for the actual degassing is not would be required if a long degassing time is available.

Man hat bereits nach Mitteln gesucht, um die ungleichmäßige Beheizung der einzelnen Retorten in den Retortenöfen nach Abb. i und 2 zu beseitigen oder doch die Ungleichmäßigkeit zu mildern. So ist beispielsweise ein Ofen bekanntgeworden, der im Prinzip nach. Abb. 2 ausgebildet ist, bei dem aber in den abfallenden äußeren Heizzügen in Höhe etwa der Unterkante der obersten Retortenlage eine Nachverbrennung durch Zufuhr von Zweitluft eingerichtet ist. Man will dadurch erreichen, daß die Seitenretorten an ihrer äußeren Seite in der Temperatur nicht so stark gegenüber der Temperatur der Innenseite zurückbleiben, wie es bei einem Ofen nach Abb. 2 der Fall ist.Means have already been sought to cope with the uneven heating of the individual retorts in the retort furnaces according to Fig. i and 2 or to eliminate but to alleviate the unevenness. For example, an oven has become known which in principle after. Fig. 2 is formed, but in which in the sloping outer Heating flues at the level of the lower edge of the uppermost retort layer cause an afterburning is set up by supplying secondary air. One wants to achieve that the Side retorts on their outer side in the temperature are not so strongly compared the temperature of the inside remain behind, as is the case with an oven according to Fig. 2 of the Case is.

Mit dieser bekannten Beheizungsanordnung erreicht man aber keine gleichmäßige Beheizung der äußeren Retorten, da beispielsweise die linke untere Retorte auf der Innenseite durch die direkte heiße Flamme beheizt wird, auf der Außenseite aber durch Flammengase, die bereits einen Teil der Wärme an die zweite Retorte von unten abgegeben haben. Vor allem aber erreicht man nicht die Möglichkeit, die Gaserzeugung des Ofens den Schwankungen der Gasabgabe in beliebiger Weise anzupassen, da stets. sämtliche Retorten beheizt werden und man nicht die Möglichkeit hat, die Beheizung einzelner Retorten gegenüber der Beheizung anderer Retorten oder Gruppen von Retorten einzuschränken oder einzelne Retorten ganz außer Betrieb zu nehmen.With this known heating arrangement, however, one does not achieve a uniform one Heating of the outer retorts, for example the lower left The retort is heated on the inside by the direct hot flame on the Outside, however, by flame gases, which already some of the heat to the second Retort from below. Above all, however, one does not achieve the possibility adapt the gas generation of the furnace to the fluctuations in the gas output in any way, there always. all retorts are heated and one does not have the opportunity to do that Heating of individual retorts compared to heating of other retorts or groups of retorts or to shut down individual retorts entirely.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Nachteile der teils unmittelbaren, teils durch Abhetze ungleich erfolgenden Beheizung der Öfen gemäß Abb. i und a und der ebenfalls noch ungleichmäßigen Beheizung bei einem Ofen mit Nachverbrennung in den abfallenden Randheizzügen vermieden werden. Bei dem Gegenstand der Erfindung findet eine beiderseits gleichmäßige Beheizung der Entgasungsräume statt, und die Ernndung ermöglicht es, die Temperatur der einzelnen Entgasungsräume dem Bedarf entsprechend einzustellen, also den einen Entgasungsraum mit einer rechts und links gleichmäßigen, aber von der Temperatur eines anderen Entgasungsraumes abweichenden Temperatur zu betreiben- und damit die Gaserzeugung der :einzelnen Entgasungsräume crem Bedarf anzupassen.The essence of the present invention is that the disadvantages the partly immediate, partly unequal heating of the Ovens according to fig. I and a and the also still uneven heating in one Furnaces with afterburning in the sloping edge heating flues can be avoided. at the subject of the invention is a uniform heating of both sides Degassing rooms take place, and the Ernndung allows the temperature of each Adjust the degassing rooms as required, i.e. the one degassing room with an even right and left, but at another's temperature To operate the degassing space deviating temperature and thus the gas generation of: to adapt individual degassing rooms as required.

Zur näheren Erläuterung ist als Beispiel in Abb. 3 und 4 ein sechser Retortenofen dargestellt; Abb.3 stellt einen Querschnitt senkrecht zur Retortenlängsachse, Abb. q. den Längsschnitt durch einen Teil des Ofens nach der Linie A-B der Abb. 3 dar.For a more detailed explanation, a six is shown as an example in Figs. 3 and 4 Retort furnace shown; Fig.3 shows a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the retort, Fig.q. the longitudinal section through part of the furnace along the line A-B in Fig. 3 represents.

Die Entgasungsräume i bis, 6 liegen in dem Ofen 7, der durch eine Zwischenwand 8 in zwei Hälften geteilt ist. Nur die rechte Hälfte wird unmittelbar beheizt, und zwar durch die symmetrisch zu der Mittelachse der Retortenreihe i bis 3 gelegenen Brenner 9 und i o, die in bekannter Weise ,aus je einem regelbaren Gas- und Luftzuführungskanal bestehen. Die Verbrennungsgase steigen durch die Heizkanäle i i und 12 beiderseits der Retorten i bis 3 ,auf und beheizen diese Retorten gleichmäßig von beiden Seiten. Dann verlassen sie die rechte Ofenhälfte und treten über die Zwischenwand 8 hinweg in die linke Ofenhälfte von oben her ein. Durch die Heizzüge 13 und 14 fallen sie rechts und links der Retorten q., 5 und 6 herab und treten unterhalb der Retorte 6 in die Rekuperation des Ofens ein.The degassing spaces i to 6 are in the furnace 7, which is through a Partition 8 is divided in half. Only the right half becomes immediate heated, namely by the symmetrical to the central axis of the retort row i to 3 located burner 9 and i o, which in a known manner, each from a controllable gas and air supply duct exist. The combustion gases rise through the heating ducts i i and 12 on both sides of the retorts i to 3, and heat these retorts evenly from both sides. Then they leave the right half of the oven and step over the Partition 8 away into the left half of the furnace from above. Through the heating trains 13 and 14 they fall to the right and left of the retorts q., 5 and 6 and step below the retort 6 in the recuperation of the furnace.

In den aufsteigenden Heizzügen i i und 12 haben die Heizgase einen Teil ihrer fühlbaren Wärme an die Retorten 1, 2 und 3 abgegeben, so daß die Retorten 4., 5 und -6 mit einer geringeren Temperatur arbeiten müßten. Bei Vollbetrieb des Ofens würde daher -entweder die Retortenleistung stark abnehmen, oder die Brenner 9 und i o müßten mit einer für die Haltbarkeit des Ofens schädlichen hohen Temperatur betrieben werden. Um beide Nachteile zu vermeiden, findet eine Aufheizung der abgekühlten Heizgase durch Nachvcrljrennung statt, indem nach dem Beispiel der Abb. 3 beiderseits der Retorte 4 und, wenn nötig, nochmals beiderseits der Retorten 5 und 6 vorgewärmte Zweitluft durch die üffnungeii i 5, 16 bzw. 17, 18 in regelbarer Menge zugeführt wird. Die Zuführungskanäle für diese können entweder in der Mittchvand 8 und dein Außenpfeiler des Ofens liegen, wie in der Zeichnung angedeutet, oder in den Tragpfeilern i g der Retorten, im Gewölbe oder ,an ,anderer geeigneter Stelle.. Ebenso ist es möglich, auch schon im aufsteigenden Heizgasstrom, beispielsweise neben der obersten Retorte 3, von beiden Seiten aus Nachverbrennungsluft zuzuführen.In the ascending heating flues i i and 12, the heating gases have one Part of their sensible heat is given off to the retorts 1, 2 and 3, so that the retorts 4., 5 and -6 would have to work with a lower temperature. When the Furnace would therefore either reduce the retort performance significantly, or the burners 9 and i o would have to be at a high temperature which is detrimental to the durability of the oven operate. In order to avoid both disadvantages, the cooled ones are heated up Heating gases instead of after-burning by following the example in Fig. 3 on both sides the retort 4 and, if necessary, preheated again on both sides of the retorts 5 and 6 Second air is supplied through the openings 5, 16 or 17, 18 in a controllable amount will. The feed channels for these can either be in Mittchvand 8 and dein Outer pillars of the furnace are, as indicated in the drawing, or in the supporting pillars i g of the retorts, in the vault or, in another suitable place .. It is the same possible, even in the ascending heating gas flow, for example next to the top one Retort 3, to supply afterburning air from both sides.

Der Betrieb des Ofens geht nun so vor sich, daß bei starker Belastung Luft für die Nachverbrennung eingeführt wird, so daß ein Aufheizen der Verbrennungsgase an den Luftaustrittsöffnungerf 15 und 16 bzw. 17 und 18 stattfindet und die Retorten q., 5 und, 6 ebenfalls mit höherer Entgasungstemperatur betrieben werden. Die Temperatur aller Retorten kann bei dieser Beheizungsart dadurch gleichmäßig gehalten werden, daß an den Brennern g und io Gasüberschuß herrscht, so daß also die Retorten i und 2 nicht mit übermäßig hohen Temperaturen betrieben zu werden brauchen.The operation of the furnace now proceeds in such a way that under heavy loads Air for the afterburning is introduced, so that a heating up of the combustion gases takes place at the air outlet openings erf 15 and 16 or 17 and 18 and the retorts q., 5 and, 6 can also be operated with a higher degassing temperature. The temperature all retorts can be kept even with this type of heating, that there is excess gas at the burners g and io, so that the retorts i and 2 need not be operated at excessively high temperatures.

Soll der Ofen mit geringerer Leistung arbeiten, so wird die Luft für die Nachverbrennung bei 17 und 18 und nach Bedarf auch bei 15 und 16 abgestellt. Die höhere Heizgastemperatur zieht sich dann immer weiter nach den Retorten 3, 2 und i zurück. Die Retorten 6, 5 und q. können in der genannten Reihenfolge ganz außer Betrieb kommen und zur Vermeidung von unnötigen Wärmeverlusten mit Isoliersteinen ab.gemauert werden. So wird erreicht, daß die für den Betrieb notwendige Zahl von Retorten mit hoher Temperatur arbeiten, so daß auch mit gutem Erfolg Wassergas in den Entgasungsräumen hergestellt werden kann. Die nichtbenötigten Retorten liegen im Abgasstrom und tragen infolge guter Isolation möglichst wenig zur Erhöhung der Strahlungsverluste bei.If the furnace is to work at a lower output, the air for afterburning is switched off at 17 and 18 and, if necessary, also at 15 and 16. The higher heating gas temperature is then drawn further and further to the retorts 3, 2 and i back. The retorts 6, 5 and q. can be in the order listed come out of operation and to avoid unnecessary heat loss with insulating stones be bricked up. In this way it is achieved that the number of Retorts operate at high temperature so that water gas in the degassing rooms can be produced. The retorts that are not required are in place in the exhaust gas flow and, due to good insulation, contribute as little as possible to increasing the Radiation losses at.

Die Zuführung der Nachverbrennungsluft durch die einzelnen Austrittsöffnungen 15, 16 usw. erfolgt in regelbarer Menge, wobei die Regelung in an sich bekannter Weise an den Austrittsöffnungen oder weiter unterhalb an den Zuführungskanälen erfolgen kann.The supply of the afterburning air through the individual outlet openings 15, 16, etc. takes place in a controllable amount, with the regulation in per se known Way to that Outlet openings or further below on the supply channels can be done.

Die in den Abb.3 und 4. für einen Retortenofen beschriebene Erfindung kann ebenso auf einen horizontalen oder schrägen Kleinkammerofen Anwendung finden, indem in Stelle der Retorten die Kammern treten, und ebenso können an Stelle der einzelnen Entgasungsräume mit je einem Brenner rechts und links Gruppen von zwei oder mehr nebeneinanderliegenden Entgasungsräumen, beispielsweise Kleinkammern, mit drei oder mehr Brennern treten, denen auf der von der Abhitze beheizten Ofenseite ähnliche Gruppen von neben.einanderliegenden Entgasungsräumen entsprechen. Es ist hierbei nicht notwendig, daß die Zahl der nebeneinanderliegenden Entgasungsräume einer Gruppe auf der rechten oder linken Ofenhälfte dieselbe ist. So können beispielsweise auf der unmittelbar beheizten Ofenseite zwei Entgasungsräume nebeneinanderliegen, während auf der Abgasseite nur Einzelentgasungsräume vorhanden sind.The invention described in Figures 3 and 4 for a retort furnace can also be used on a horizontal or inclined small chamber furnace, in that the chambers take the place of the retorts, and likewise can take the place of the individual degassing rooms with one burner each on the right and left groups of two or more adjacent degassing rooms, for example small chambers, with three or more burners, those on the furnace side heated by the waste heat correspond to similar groups of adjacent degassing rooms. It is here it is not necessary that the number of adjacent degassing chambers of a group on the right or left half of the oven is the same. For example there are two degassing rooms next to each other on the directly heated furnace side, while there are only individual degassing rooms on the exhaust side.

Claims

PATENT CLAIMS Furnace for the production of gas and coke with adjustable Heating several degassing rooms or groups of such for small gas works, thereby characterized in that the boiler room, in which the degassing rooms on both sides evenly and flushed with the same direction of the flame gases, is subdivided in such a way that that the gas burners in the first part of the boiler room on both sides of the first degassing room or the first group of degassing spaces open and that in the subsequent Part more air supply points for the staggered afterburning are provided.